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2009届高考第一轮复习第10讲氯气课件


高考化学总复习第10讲氯气
考纲要求: 掌握氯气的物理和化学性质 掌握氯气的实验室制法 高考趋向: 本单元内容曾多次出现高考试题的大实验 中,涉及实验原理、实验装置、除杂及尾气吸 收与氯气的重要化学性质等知识,试题设计灵 活巧妙,有一定的难度。 此外,本部分知识与日常生活联系密切, 学以致用是近几年高考的热点和命题的方向

CH4
光照



C2H4 C6H6 Fe

H2O
H2 金 属

NaOH Ca(OH)2
P

Cl2

KI淀粉

FeBr2

一、与金属的反应
Na
现象: 燃烧、黄焰、白烟

反应方程式:

2Na+C12

点燃

2NaC1

Cl2

Cu

现象: 燃烧、棕黄色烟 点燃 CuC12 反应方程式: Cu+C12 现象: 燃烧、棕色烟 反应方程式: 2Fe+3C12

Fe

点燃

2FeC13

CH4
光照

C2H4 C6H6 Fe

H2O NaCl CuCl2
H2 金 属

NaOH Ca(OH)2
P

Cl2

FeCl3

KI淀粉

FeBr2

二、与非金属的反应
H2

H2+C12

点燃或光照

2HC1

工业制备盐酸所选条件? Cl2 P
Cl2足量

Cl2不足

点燃

2P+3C12 ======2PC13(液)

点燃

2P+5C12 ======2PC15(固)

CH4
光照

C2H4 C6H6 Fe

HCl
NaCl CuCl2
H2 金 属

H2O NaOH Ca(OH)2
P

Cl2

FeCl3
PCl3

KI淀粉 PCl5

FeBr2

三、与水的反应
Cl2 H2O 氯水

Cl2+H2O Cl2+H2O

HCl+HClO H++Cl-+HClO

讨论 液氯、新制氯水、久置氯水比较 光照或遇热
2HClO=======2HCl +O2↑
液氯 新制氯水 久置氯水 无色液体 H2O 颜色、状态 黄绿色 液体 淡黄绿色 液体 Cl2 H2O HClO 主要存在的 Cl-、 H+ 、ClOCl2分子 微粒 (OH-)

Cl-、 H+ (OH-)

物质的类别

纯净物

混合物

混合物
变红

遇干燥的蓝 色石蕊试纸 无明显变化 先变红后褪色

☆ 新制氯水的性质: Na2O2(氧化漂白)、 ①强氧化性(Cl2、HClO): HClO(氧化漂白); Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2; SO2(化合成不稳定无色物质); 活性炭(物理吸附有色物质) ②酸性(H+) ③酸性及漂白性(HClO):
氯水可使石蕊试液先变红再褪色; ④Cl-的性质: 与AgNO3溶液作用生成白色沉淀; ⑤H+和Cl2共同体现的性质:

与Mg等活泼金属反应

CH4
光照

C2H4 C6H6 Fe

HCl
NaCl CuCl2
H2 金 属

H2O NaOH Ca(OH)2
P

HCl+HClO

Cl2

FeCl3
PCl3

KI淀粉 PCl5

FeBr2

四、与碱的反应
NaOH C12+2NaOH = NaC1+NaC1O+H2O

Cl2
石灰乳 2Ca(OH)2+2C12 = CaC12+Ca(C1O)2+2H2O 制漂白粉

漂白粉的漂白原理: Ca(ClO)2 +2HCl===CaCl2+2HClO,或 Ca(ClO)2+CO2+H2O==CaCO3↓+2HClO 漂白粉应干燥、密封保存。

CH4
光照

C2H4 C6H6 Fe

HCl
NaCl CuCl2
H2 金 属

H2O NaOH Ca(OH)2
P

HCl+HClO NaCl+NaClO CaCl2+Ca(ClO)2

Cl2

FeCl3
PCl3

KI淀粉 PCl5

FeBr2

五、与还原性物质的反应
淀粉KI溶液 Cl2+2I- ===2Cl- +I2

Cl2

还原性物质
Cl2不足

Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-

FeBr2
Cl2足量

3Cl2+2Fe2++4Br-=2Fe3++2Br2+6Cl问:如果将标准状况下22.4LCl2通入含FeBr21mol的溶液中,离 子反应方程式是?若改为通入含FeI21mol的溶液呢? 2Cl2+2Fe2++2Br-===2Fe3++Br2+4Cl-

Cl2+2I-===2Cl-+I2

CH4
光照

CHCl3

C2H4 C6H6 Fe

ClCH2CH2Cl
Cl
HCl+HClO NaCl+NaClO CaCl2+Ca(ClO)2 I2

HCl NaCl CuCl2
H2 金 属

H2O NaOH Ca(OH)2
P

Cl2

FeCl3
PCl3

KI淀粉 PCl5

FeBr2

FeCl3+Br2

六、氯气的制法
⑴工业制法: 电解饱和食盐水或电解熔融的NaC1 ⑵ 氯气的实验室制法:

实验室用下列装置制备干燥纯净的氯气,所 需药品及各接口的连接顺序是:
浓盐酸 MnO2
饱和 食盐水

浓硫酸

NaOH溶液

ECDABHGF
MnO2+4HC1(浓) == MnC12 + C12↑+2H2O


六、氯气的制法
⑴工业制法: 电解饱和食盐水或电解熔融的NaC1 ⑵ 实验室制法: MnO2+4HC1(浓)== MnC12 + C12↑+2H2O


讨论:用二氧化锰和浓盐酸反应制氯气:①用0.1mol的 MnO2与足量的浓盐酸反应.②用含HCl 0.4mol 的浓盐酸与足 量的MnO2反应 > 则(1)①所产生的氯气体积在相同条件下___②(填>、<、=)
0.2NA (2) ①中电子转移数为__________.

六、氯气的制法
⑴工业制法: 电解饱和食盐水或电解熔融的NaC1。 ⑵ 氯气的实验室制法: MnO2+4HC1(浓)== MnC12 + C12↑+2H2O 或用 NaCl+H2SO4(浓)代替HCl(浓),可用 KMnO4、KClO3与浓HCl反应(不需要加热)制 取氯气。 2KMnO4+16HC1==2KC1+2MnC12+5C12↑+8H2O KC1O3+6HC1==KC1+3C12↑+3H2O


巩固练习

1.如图所示,A处通入湿润的Cl2,关闭B阀时,C处 的红布条看不到明显现象,当打开B阀后,C处红 布条逐渐褪色。则D瓶中装的是:( A B ) A .浓H2 SO4 B .NaOH溶液 C .H2 O D .饱和食盐水

2.由于用氯气对饮用水消毒,会使水中的有机物反生氯化,生成 的有机含氯化合物对人体有害。世界环保联盟即将全面禁止这种消 毒方法,建议采用广谱性具有强氧化性的高效消毒剂二氧化氯 (ClO2)。ClO2极易爆炸,生产和使用时尽量用惰性气体稀释, 避免光照、震动或加热。 (1)在ClO2中,所有原子是否都满足8电子结构? 否 (填 “是”或“否”)。 (2)欧洲一些国家用NaClO3氧化浓盐酸来制取ClO2,同时有 Cl2生成,且Cl2的体积为ClO2的一半。这一反应的化学方程式为:

2 NaClO3+ 4 HCl(浓)=2ClO2↑+Cl2↑+

NaCl+ 2

H2 O 2

(3)浓盐酸在上述反应中显示出来的性质是 B (填写编 号)。 A.只有还原性 B.还原性和酸性 C.只有氧化性 D.氧化性和酸性 0.2 (4)若上述反应产生0.1molCl2,转移的电子的物质的量为—— mol。

(5)ClO2为高效低毒的消毒剂,其消毒的效率(以单位质量得到 电子数表示)是Cl2的 2.63 倍。

(6)我国广泛采用将经干燥空气稀释的氯气通入填 有固体亚氯酸钠(NaClO2)的柱内制得ClO2,表示 这一反应的化学方程式是 2NaClO2+Cl2=2NaCl+2ClO2 , 和欧洲的方法相比,我国这一方法的主要优点 是 对环境造成的污染小(生成的ClO2中不含Cl2杂质) 。
ClO2 ~Cl- ~5e67.5g mg 5 mol (5/67.5)mol 5/67.5 2/71 Cl2~2Cl-~2e71g mg =2.63 2 mol (2/71)mol

3.实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁,该化合物是棕红 色、易潮解,100℃左右时升华。下图是两个学生设计的实验装置、 左边的反应装置相同,而右边的产品收集装置则不同,分别如(Ⅰ) 和(Ⅱ)所示。试回答:

(1)B中反应的化学方程式为:_____________________; O+Cl2↑ MnO2+4HCl(浓)====MnCl2+2H2 (2)D中的反应开始前,需排除装置中的空气,应采取的方 B中的反应进行一段时间后,看到黄绿色气体充满装置,再开始加热D 法是:_______________________________________________。 (3)D中反应化学方程式为:________________________。 导管易被产品堵塞,尾气排入空气, (4)装置(Ⅰ)的主要缺点是:_____________________ 。
易造成环境污染 产品易受潮解 (5)装置(Ⅱ)的主要缺点是:_____________________。

如果选用此装置来完成实验,则必须采取的改进措施是: 在瓶E和F之间连接装有干燥剂的装置 _____________________________

氯及其化合物 知识网络系统
HCl NaCl CuCl2
H2 金 属

CH4
光照

CHCl3

C2H4 C6H6 Fe

ClCH2CH2Cl
Cl
HCl+HClO NaCl+NaClO CaCl2+Ca(ClO)2 I2

H2O NaOH Ca(OH)2
P

Cl2

FeCl3
PCl3

KI淀粉 PCl5

FeBr2

FeCl3+Br2


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